Lageroplossing van NSK levert meer dan 130.000 € besparing op bij energiecentrale
Toen een in het VK gevestigde elektriciteitsproducent ten gevolge van lagerschade frequente storingen ondervond in twee industriële ventilatoren, verzocht het bedrijf NSK om een passende oplossing voor te stellen en te implementeren. Na het uitvoeren van een doorgedreven onderzoek in het kader van NSK’s AIP programma (Added Value Programme), leidde een koersverandering in lagerkeuze en montagewijze tot aanzienlijke kostenbesparingen.
B042018-N-Image1.jpeg - Een onderzoek van de applicatie door NSK schreef de hoofdoorzaak van het falen van een industriële ventilatoreenheid toe aan een onjuiste lageropstelling
De twee ventilatoren met directe aandrijving, die worden ondersteund door sferische lagers in lagerhuizen, werken in een 24/7 regime. Als primaire luchtventilatoren is het hun rol om de lucht naar de ketel te voeren met een snelheid van 8 m³ / seconde, aan een uitgangsdruk van 13 kPa. De lagers in elke eenheid vielen echter gemiddeld om de drie maanden uit, waarbij drie technici gemiddeld 10 uur nodig hadden om dit euvel te verhelpen. De kosten per uitval waren dus aanzienlijk.
De langdurige stilstand en de hoge kosten van de vervanging waren grotendeels te wijten aan de omvang van de taak. Elke ventilator heeft een diameter van ongeveer 3,5 m en is bevestigd aan het eind van een 2 meter lange schacht die een diameter heeft van 135 mm. De asrotatie is 1487 toeren per minuut, waarbij de aandrijving gebeurt via een direct drive elektromotor van 350 kW.
"Er werd door het bedrijf condition monitoring uitgevoerd op de beide lagerunits van elke ventilator", legt sales ingenieir van NSK Dennis Briggs-Price uit. "De temperatuur wordt continu bewaakt door een magnetische sonde met daarbij wekelijkse trillingscontroles uitgevoerd op elk lager, die de snelheid meet in een radiale positie [verticaal]. Normale metingen zouden een resultaat moeten geven van ongeveer 70 ° C bij een snelheid van 5 mm / sec. Elke keer als deze waarden aanzienlijk werden overschreden, zou het bedrijf de lagers preventief vervangen als voorzorgsmaatregel. De typische waarden vóór de vervanging bereikten 90-100 ° C en een snelheid van 20-33 mm / s. Een recent defect in de lagering van één unit heeft bovendien het stalen frame met de montagebeugels vernield, met excessieve temperaturen en trillingswaarden tot gevolg. In het verleden heeft het bedrijf geprobeerd de ventilatoren uit te lijnen met behulp van een derde partij maar de lagers bleven maar stuk gaan.»
NSK´s uitgebreid onderzoek van de toepassing omvatte een onderzoek naar het stuk gaan van de aangedreven en niet-aangedreven eindlagers. Een aantal problemen, waaronder fretting -een vorm van corrosie- werden vastgesteld op de externe diameter van de buitenste ring. Het was ook duidelijk dat beide lagers een loopbaan vertoonden die een axiale belasting had ondergaan, iets dat tot uiting kwam door de bredere en meer uitgesproken loopband. Dit is ongebruikelijk aangezien de configuratie van de ventilator een vaste en vrijlopende opstelling is - om uitzetting van de as van bedrijfstemperaturen mogelijk te maken - het vrije uiteinde mag in principe dus enkel een radiale belasting ondergaan.
Omdat het lager op het vrije uiteinde sporen van axiale belasting vertoonde kon NSK de oorzaak van het falen toeschrijven aan een onjuiste lagering. Daarom werden tonlagers met grote capaciteit in combinatie met SNN Plummerblokken aanbevolen, naast een verbetering van de bevestigingsmethode. De tonlagers van NSK maken gebruik van ultramoderne materialen die ze geschikt maken voor hoge snelheden en belastingen. Dankzij speciale toleranties om trillingen, schokbelastingen en scheefstand te weerstaan, zijn de lagers hittebestendig tot 200 ° C. Verder kregen tonlagers met grote capaciteit de voorkeur, omdat het interne ontwerp betrouwbaarder is voor industriële ventilatoren met direct drive. De reden daarvan ligt grotendeels in de binnenzijde van de ring die voor een betere geleiding zorgt.
"Er is een test uitgevoerd door ons technisch team dat instaat voor de installatie en implementatie van onze bevindingen", legt de heer Briggs-Price uit. "Het resultaat was nul lagerfalingen over een periode van 12 maanden. Bovendien bood onze oplossing een hogere productiviteit met lagere onderhouds- en uitvalkosten, dankzij een tot vier keer langere levensduur van de lagers. "
Zoals dit voorbeeld aantoont kan het gebruik van de verkeerde lagers of onjuiste montage ervan de output van machines of industriële eenheden verminderen en zelfs een heel bedrijf tot stilstand brengen. NSK's AIP programma is ontworpen om bewerkings- en onderhoudsprocessen efficiënter en winstgevender te maken. Dat doet het bedrijf door u geld te laten besparen door op elke stap toegevoegde waarde te bieden.
De ervaren NSK-specialisten gebruiken een beproefde methode om de ideale oplossing voor elk specifieke applicatie te ontwikkelen. Ze werken samen met de klant en houden rekening met alle mogelijke details. Bij de Britse energiecentrale omvatte het AIP-proces het eerste onderzoek en productselectie tot en met de opleiding bij de klant en de eindinspectie. De resultaten spreken voor zich.
Dankzij de nieuwe oplossing is er een jaarlijkse besparing van 134.040 € dankzij de verminderde lagerkosten, aanpassingskosten en downtime-kosten.
B042018-N-Image2.jpeg - De sferische rollagers van NSK werden gekozen omwille van hun interne ontwerp met state-of-the-art dat ze betrouwbaarder maakt voor ventilatoren met direct drive. Een technologie die ze geschikt maakt voor hoge snelheden en belastingen.
